Топырақтың түзілу процестері
І Кіріспе.
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Топырақтың реакциясы.
2.2.Топырақтың қышқылды болуының себебі;
2.3. Топырақтың потенциялды (жасырын) қышқылдылығы
2.4. Топырақ қарашірігінің (гумусының) қышқылдары.
2.5. Топырақты қышқылданудан сақтау әдістері
ІІІ. Қорытынды.
ІV. Пайдаланылған әдениеттер тізімі.
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Топырақтың реакциясы.
2.2.Топырақтың қышқылды болуының себебі;
2.3. Топырақтың потенциялды (жасырын) қышқылдылығы
2.4. Топырақ қарашірігінің (гумусының) қышқылдары.
2.5. Топырақты қышқылданудан сақтау әдістері
ІІІ. Қорытынды.
ІV. Пайдаланылған әдениеттер тізімі.
Топырақ дегеніміз – түрлі климат жағдайларының (жарық, ылғалдылық, ауа жылылық )жерінен, өсімдік пен жан-жануарлардың, ал мәдени түрлерге келтірілген жерлерде, адамдардың да қатысуымен өңделген және өзгерген, мәдени өсімдіктерді қоректі заттармен қамтамасыз ете алатын құндылығы бар жер бетінің ең жоғарғы қабаты болып табылады топырақтың өзіне тән даму тарихы, сипаты мен қасиеті бар.
Топырақ негізінен бір-бірімен өзара тығыз байланысты үш фазадан тұрады: оның қатты бөлігі минералдың (тау – тас минералдарының бөлшектері) және органикалық заттардан (жан-жануарлардың, өсімдіктердің қалдықтары), сұйық бөліктен құралады.
Топырақтың минералды қатты бөлігі тау жынысытарының үгілу және бұзылуы нәтижесінде пайда болған әр түрлі бөлшектерден тұрады. Оның ішінде аса үлкен бөлшектерден бастап, өте кішкене, тіпті көзге көрінбейтін ұсақ бөлшектер де кездеседі.
Топырақтың сұйық бөлігі – ылғалдан, еріген түрлі органикалық және минералды заттардан тұрады, ал газ бөлігі оның құрамына кіретін ауа мен судың буынан, оттегінен, көмір қышқыл газынан, амиак пен басқа түрлі газдардан құралады.
Топырақтың сүйық және газ бөліктері оның қатты бөліктерінінің арасындағы бос орындарды толтырады. Осы үш бөліктің өз ара тығыз байланысы – топырақтың химиялық және физикалық жағдайына (құрамы, сіңіру қабілеті, миханикалық құрамы, су, ауа және басқа қастиеттері айтарлықтай әрес ететіндігі соншалық тіпті олар оның құнарлығының да көрсеткіші болады.
Бір қалыпты дамыған топырақтың қатты фазасындағы органикалық заттар, негізінген алғанда, топырақта болатын қара шірік-гумус топырақтың әр түрлі генетикалық типтері мен шағын типтерідегі қара шіріктің мөлшері әжептеруір) процентік ондық үлестен он бес жирма процентке дейін өзгеріп отырады. Топырақта қара шірік болуының маңызы зор, өйткені топырақтың потенциалдық құнарлылық дәрежесі ондағы қара шірікке байланысты. Қара шірік өсімдік қорегі элементтерінің басты көзі, яғни органикалық зеттердың минералдануы нәтижесінде пайда болтын, өсімдік оңай сіңіретін аса маңызды менералдық заттардың, әсіресе азоттың қосындысы қара шіріктің маңызы бұл ғана емес, атап айтқанда ол тіршілік әрекеті. Аса маңызды био гендік процестерге жағдай жасайтын, әр топырақтың химизміне елеулі ықпал ететін көптеген топырақ микроорганизмдері үшін энергетикалық негіз болып табылады. Сонымен бірге топырақтың физикалық, физика – химиялық және физика-механикалық қасиеттері де қара шіріктің құрамы мен сапасына байланысты.
Топырақ негізінен бір-бірімен өзара тығыз байланысты үш фазадан тұрады: оның қатты бөлігі минералдың (тау – тас минералдарының бөлшектері) және органикалық заттардан (жан-жануарлардың, өсімдіктердің қалдықтары), сұйық бөліктен құралады.
Топырақтың минералды қатты бөлігі тау жынысытарының үгілу және бұзылуы нәтижесінде пайда болған әр түрлі бөлшектерден тұрады. Оның ішінде аса үлкен бөлшектерден бастап, өте кішкене, тіпті көзге көрінбейтін ұсақ бөлшектер де кездеседі.
Топырақтың сұйық бөлігі – ылғалдан, еріген түрлі органикалық және минералды заттардан тұрады, ал газ бөлігі оның құрамына кіретін ауа мен судың буынан, оттегінен, көмір қышқыл газынан, амиак пен басқа түрлі газдардан құралады.
Топырақтың сүйық және газ бөліктері оның қатты бөліктерінінің арасындағы бос орындарды толтырады. Осы үш бөліктің өз ара тығыз байланысы – топырақтың химиялық және физикалық жағдайына (құрамы, сіңіру қабілеті, миханикалық құрамы, су, ауа және басқа қастиеттері айтарлықтай әрес ететіндігі соншалық тіпті олар оның құнарлығының да көрсеткіші болады.
Бір қалыпты дамыған топырақтың қатты фазасындағы органикалық заттар, негізінген алғанда, топырақта болатын қара шірік-гумус топырақтың әр түрлі генетикалық типтері мен шағын типтерідегі қара шіріктің мөлшері әжептеруір) процентік ондық үлестен он бес жирма процентке дейін өзгеріп отырады. Топырақта қара шірік болуының маңызы зор, өйткені топырақтың потенциалдық құнарлылық дәрежесі ондағы қара шірікке байланысты. Қара шірік өсімдік қорегі элементтерінің басты көзі, яғни органикалық зеттердың минералдануы нәтижесінде пайда болтын, өсімдік оңай сіңіретін аса маңызды менералдық заттардың, әсіресе азоттың қосындысы қара шіріктің маңызы бұл ғана емес, атап айтқанда ол тіршілік әрекеті. Аса маңызды био гендік процестерге жағдай жасайтын, әр топырақтың химизміне елеулі ықпал ететін көптеген топырақ микроорганизмдері үшін энергетикалық негіз болып табылады. Сонымен бірге топырақтың физикалық, физика – химиялық және физика-механикалық қасиеттері де қара шіріктің құрамы мен сапасына байланысты.
1. А. Т. Пономарева Топырақтың фосфор режимі және фосфор тыңайтқыш «Қайнар» Алматы 1974 ж.
2. Егіншіліліктегі топырақты қорғау. «Қайнар» Алматы 1977ж.
3. М. Құспанов Топырақ, өсімдік тыңайтқыш «Қайнар» Алматы 1976 ж.
4. Суармалы жерді пайдалану тиімділігі Н. К. Нығметжанов С.А. Әділдин. «Қайнар» Алматы 1981ж.
2. Егіншіліліктегі топырақты қорғау. «Қайнар» Алматы 1977ж.
3. М. Құспанов Топырақ, өсімдік тыңайтқыш «Қайнар» Алматы 1976 ж.
4. Суармалы жерді пайдалану тиімділігі Н. К. Нығметжанов С.А. Әділдин. «Қайнар» Алматы 1981ж.
Жоспар.
І Кіріспе.
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Топырақтың реакциясы.
2.2.Топырақтың қышқылды болуының себебі;
2.3. Топырақтың потенциялды (жасырын) қышқылдылығы
2.4. Топырақ қарашірігінің (гумусының) қышқылдары.
2.5. Топырақты қышқылданудан сақтау әдістері
ІІІ. Қорытынды.
ІV- Пайдаланылған әдениеттер тізімі.
І. Кіріспе
Топырақ дегеніміз – түрлі климат жағдайларының (жарық, ылғалдылық,
ауа жылылық )жерінен, өсімдік пен жан-жануарлардың, ал мәдени түрлерге
келтірілген жерлерде, адамдардың да қатысуымен өңделген және өзгерген,
мәдени өсімдіктерді қоректі заттармен қамтамасыз ете алатын құндылығы бар
жер бетінің ең жоғарғы қабаты болып табылады топырақтың өзіне тән даму
тарихы, сипаты мен қасиеті бар.
Топырақ негізінен бір-бірімен өзара тығыз байланысты үш фазадан
тұрады: оның қатты бөлігі минералдың (тау – тас минералдарының бөлшектері)
және органикалық заттардан (жан-жануарлардың, өсімдіктердің қалдықтары),
сұйық бөліктен құралады.
Топырақтың минералды қатты бөлігі тау жынысытарының үгілу және бұзылуы
нәтижесінде пайда болған әр түрлі бөлшектерден тұрады. Оның ішінде аса
үлкен бөлшектерден бастап, өте кішкене, тіпті көзге көрінбейтін ұсақ
бөлшектер де кездеседі.
Топырақтың сұйық бөлігі – ылғалдан, еріген түрлі органикалық және
минералды заттардан тұрады, ал газ бөлігі оның құрамына кіретін ауа мен
судың буынан, оттегінен, көмір қышқыл газынан, амиак пен басқа түрлі
газдардан құралады.
Топырақтың сүйық және газ бөліктері оның қатты бөліктерінінің
арасындағы бос орындарды толтырады. Осы үш бөліктің өз ара тығыз байланысы
– топырақтың химиялық және физикалық жағдайына (құрамы, сіңіру қабілеті,
миханикалық құрамы, су, ауа және басқа қастиеттері айтарлықтай әрес
ететіндігі соншалық тіпті олар оның құнарлығының да көрсеткіші болады.
Бір қалыпты дамыған топырақтың қатты фазасындағы органикалық заттар,
негізінген алғанда, топырақта болатын қара шірік-гумус топырақтың әр түрлі
генетикалық типтері мен шағын типтерідегі қара шіріктің мөлшері әжептеруір)
процентік ондық үлестен он бес жирма процентке дейін өзгеріп отырады.
Топырақта қара шірік болуының маңызы зор, өйткені топырақтың потенциалдық
құнарлылық дәрежесі ондағы қара шірікке байланысты. Қара шірік өсімдік
қорегі элементтерінің басты көзі, яғни органикалық зеттердың минералдануы
нәтижесінде пайда болтын, өсімдік оңай сіңіретін аса маңызды менералдық
заттардың, әсіресе азоттың қосындысы қара шіріктің маңызы бұл ғана емес,
атап айтқанда ол тіршілік әрекеті. Аса маңызды био гендік процестерге
жағдай жасайтын, әр топырақтың химизміне елеулі ықпал ететін көптеген
топырақ микроорганизмдері үшін энергетикалық негіз болып табылады. Сонымен
бірге топырақтың физикалық, физика – химиялық және физика-механикалық
қасиеттері де қара шіріктің құрамы мен сапасына байланысты.
Топырақтың түзілу процестері жер бетінде тірі ағзалардың пайда
болуымен және тау жыныстарына қарапайым ағзалардың әсер етуімен пайда
болды. Топырақтың түзлу құрлымына алғашқы болып қатысқанда бактериялар мен
балдырлар. Осы ағзалардың тау жыныстарына әсер етуімен алғашқы топырақ
түзілу құбылыстары басталады. Алғашқы қарапайым микроорганизмдердің өлуі
нәтижесінде тау жыныстары органикалық заттар мен байытылып, басқа азалардың
өсіп-дамуына жағдай жзасалған. Бактерия мен балдырлардан кейін
саңырауқұлақтар, плауындар, папоротниктер, мүктер, соңында жабық тұқымды
өсімдіктер пайда болған.
2.1. Топырақтың реакциясы.
Топырақ реакциясы органикалық және минералдық қышқылдардың
ерітіндісінде кездесетін сутектің (Н+) бос иондар мен гидрокцид (ОН-)
иондарының бюолуына байланысты.
рН мына бойынша анықталады: рН =- rg [H+] егерде [ОН-] концентациясы
белгілі болса, онда rg [H+] [ОН-] формуласын пайдалана отырып, [H+]
сутектің көрсеткіш арқылы: рН = 7 болса қышқыл, рН 7 болса сілтілі
болады.
Топырақ ерітіндісінің қышқылдығына, яғни рН (рН =- rg [H+] )
жоғарлауына байланысты топырақ келесілерге ажыратылады.
рН рН
Күшті қышқыл 4,0 бейтарап 6,5 – 7,0
Қышқыл 4,0-5,5 сілтілі 7,0-8,0
Әлсіз қышқыл 5,5-6,5 күшті сілтілі 8
Күшті қышқыл және қышқыл реакциялары шымдық – күлді, торфы және қызыл
топырақтарда жүреді. Қоңыр, сұр және сор таң топырақтар сілтілі болса,
қара топырақ пен ормандық сұр топырақтар әлсіз қышқыл және бейтарап
болады, ал сортаң топырақтар әдетте күшіті сілтілі болады. Топырақ
қышқылының көзі- өсімдік қолдың – тарының аноэробты процестер арқылы
ыдырауы кезеңінде түзілетін, немесе атмосфералық қышқыл жауындар түзген
кезде жиналатын және де қышқыл тыңайтқыштар мен химикаттаррды себкенде
(түзілетін) жиналатын гуминді және басқа да органикалық және минералды
қышқылдар.
Топырақ қышқылдылығы мен сілтілігінің жоғарылауы көптеген
өсімдіктердің өсуіне кері әсерін тигізеді. Ол қоректік элементтер сіңірілуі
мен зат алмасу процесінің бұзылуына әкеліп соғатын, өсімдіктерджің тамыр
жүйесінің өсуінің баулауынан көрінеді. Топырақ қышқылдылығы жоғарылаған
кезде гумус заттарыныңжылдам жылжуына ауыр металдар мен басқа да
элементтердің (Al, Mn) түрінде топырақта еруіне байланысты топырақтың
құндылығы төмендейдіү
Өсімдіктер үшін әлсіз қышқыл және әлсіз сілтім топырақтар қолайлы.
Төмендегі кестеде ауыл шаруашылығы үшін өте қолайлы (оптимальді) рН
көрсеткіштері көрсетілген.
Қолайлы топырақ ертіндісінің рН көрсеткіштері И.С. Кауричев бойынша
1975 ж
Өсімдік рН Өсімдік рН өсімдік рН
картоп 5-6 Люпин 4-5 Зығыр 5-6
Сұлы 5-6 Шәй бұтасы 4,5-6,0 Мақта 6,5-7,3
Қара бидай 5-6 беде 6,0-6,5 Беде, жоңышқа7-8
Бұршақ 6-7 Бидай 6-7 Жүгері 6-7
Топырақ қышқылдылығы жоғарылаған сайын топырақ микроорганизмдерімен
топырақ фаунасының тіршілігін бәсеңдетіп, топырақтың биологиялық активтігі
төмендейді.
Қышқыл ортада саңырауқұлақ микрофпоросы, ал бейтарап және әлсіз
сілтілі ортада бактериалді микрофлора дамиды қышқылдылық жоғарылаған кезде
топырақтан кольций және магний иондары шығарылады (азаяды). Осы
өзгерістер топырақтың физикалық және физикалық-химиялық қасиеттерінің
бірден нашарлауынга әкеліп соғады.
Іс жүзінде топырақтың реакциясының мөлшері 1-ден 4-ке дейін құбылады,
ол 10 санының теріс көрсеткіші, яғни 1 литр ерітіндіджегі болатын сутегі
ионының 1 грамм мөлшері. Табиғи жағдайда топырақ реакциясы 3-тен 9-ға дейін
құбылады. Топырақтың құрамында түрлі қышқыл басым болуына байланысты,
топырақ реакциясы қышқылды немесе сілтілі болады. Айта кту керек, өте
қышқылды немесе сілтілі топырақтарда өсімдіктер өліп қалуы мүмкін.
өсімдіктер дұрыс өніп-өсіп отыру үшін топырақ реакциясы орташа болуы керек.
Топырақтың реакциясы қандай заттарды қорек сіңіргендігіне байланысты
Болады.
Әртүрлі өсімдіктер әрқила ортада өсе алады мысалы саңырауқұлақтар рН 4-
ке ортада өссе, керісінше көптеген, өсімдіктер мен бактериялардың өсуі үшін
бейтарап орта керек. Соңғы жылдары жүргізілген мәліметтер бойынша, өте
қышқылды ортада тек шай өсімдікьтері ғана жақсы өсетіндігі анықталып отыр.
реакциясы өте қышқылды немесе сілтілі болып келетін топырақтарда егілетін
дақылдардан мол өнім алу үшін түрлі өңдеулер мелиорациялау ең тиімді жолы-
топрақта әктеу болып табылаады.
2.2.Топырақтың қышқылды болуының себебі;
Топырақтың қышқылды болуының себебі тұз бен қышқыл су ертіндісінде
ыдырайды, оған әсер етеді, мұны катион деп атайды. Ал теріс электр
зараядынан болатын ионды анион деп аталады.
Мысалы, күкірт қышқылы су ертіндісінде, сутегі катионы [H+] мен
аноинға(SO4) ыдырайды. Сілті су ертіндісінде катон мен анионға, мысалы Nа
ОН- катионға және ОН- анионға ыдырайды.
Молекулада Элект куатының әсері арқылы сутегі катионына [H+] және
гидра қуаты әсеррімен анионға [ОН-] ыдырайды, тазартылған судағы H+ ион
саны ОН- санына тең, сондықтан ондай бейтарап ертінді жасайды. Егер осы
бейтарап ертіндіге қышқыл қоссақ, тепе-теңдік бұзылады. Ертіндіде
сутегіионы [H+] көбейеді, ертінді қышқылданады. Бейтарап ертіндіге сілті
(Nа ОН; КОН) қоссақ ертінді сілтіленіп өзереді. Ертіндіге қышқылды немесе
сілтіні неғұрлым көп қоссақ, ертіндінің қышқылдылығы, сілтілігі соғырлым
күшейеді.
Өте қышқыл топырақта рН= 3,0-3,5 мәдени өсімдіктердің бәрі де нашар
өседі. Қышқылдылығы тап осындай топрақ ертіндісі сирек кездеседі Қышқылы
рН=4,0 немесе 4,5 топырақта қышқылды топыраққа өсімдіктер үшін, әсересе
беде, бидай, жоңыршқа, қант қызылшасы, сұлы үшін өте қолайсыз. Бұған
бұршақты дақылдардың ішінен люпик ғана төзе алады.
Мәдени өсімдіктердің көпшілігі ырқалыпты өсуі үшін топырақ
ертіндісінің қышқылы шамалы рН= 6,0-6,5 немесе бейтарап рН= 7,0 немесе
сілтінің, шамалы рН= 7,2-7,5 болуын қажет етеді. Дақыл егу кезеңінде мұны
ескерген жөн.
Алайда кальций мен магнийді сіңіріп қаныққан топырақ қана бейтарапқа
жақын немесе бейтарап топырақ бола алады. Сутегін көп сіңірген топырақтың
ертіндісі әрқашан қышқылды болады, оған қышқылды тыңайтқыш енгізсе, қышқылы
соншалық көбейтіп, мәдени өсімдікке зиянды әсер етеді.
Біз күлгін топыраққа (мұның сіңіру компексінде сутегі көп сіңірілген)
хлорлы калийә бар (КСе)калий тұзын енгіздік, дейік. Сонда оның нәтижесі
қандай болар еді.
Калий тұзындағы калий сутегін сіңірген коллойд түйіршіктерін топырақ
бетінен ығыстырады; ол ертіндіге өтіп, хлорға қасылып тұз қышқылын (НСе)
құрайды. Ерег күлгін топырақта сіңірілген алюминий Ае көп болса, ол хлорлы
калий мен бірге АеСе3 құрайды, бұл қосынды сумен бірге тұз қышқылын
құрайды.
Күлгін топырақтың топырақ ертіндісі тыңайтқыш енгізгенге дейін қышқыл
болса, тыңайтқыш енгізгеннен соң оның ертіндісі онан сайын қышқылдана
кетеді. Өйткені калий сутегін ығыстырып шығарады. Олай болса, калий тұзы
өте қышқылды топыраққа енгізілсе, қосымша өнімді аз береді. Өйткені
топырақтың қышқылдылығы күшейеді.
Егер қышқылдылығы шамалы кальцийді сіңіріп, қаныққан топыраққа калий
тұзы енігізілсе топырақ ертіндісінің қышқылы көбеймейді, ертінді бейтарап
күйінде қалады. Өйткені калий колоид түйіршіктерінің бетінен сутегін
емес,кальцийді ығыстырып шығарады. Ертіндіде тұз қышқылы емес хлорлы
кальций пайда болады (Са Се2).
2.3. Топырақтың потенциялды (жасырын) қышқылдылығы.
Топырақтың қышқылданынан басқа өзіндік қышқылдылығы болады. (қатты
фаза). Мұндай қышқылдылық потенциалды немесе жасырын қышқылдылық деп
аталады. Бұл топырақта сіңірілген күйде болатын сутек [H+] және алюмий Ае3+
ионның болуы мен байланысты.
Егер де, топырақ ертіндісінде айтарлықтай қышқыл анықталатын болса,
онда потенциялдықышқылдылығы топырақтың тұзда созбасында анықталады. Сутек
және алюминий иондары тұздардың (катион) ертінділерінің котиондары мен
ығыстырылады. Бұл мақсатта әр түрлі табиғаты бар тұздар қолданылады,
сондықтан да потенциалдық қышқылдылыққа алмасу және гидролиттік
қышқылдылыққа ажыратылады.
Тұз ертінділерін пайдаланғанда, мысалы КСе, КАСе, ВаСе2 (қышқыл)
алмасатын қышқыл тұралы сөз қозғау керек. Топырақта келесі реакция өтеді.
Н 4к
[ТПҚ] Аl +4 КСl → [ТПҚ] + НСl + АlСl3
Ca Са
Түзілген алюминий хлорида ылғал ортада әрмен қарай гидролизге
ұшырайды:
АеСе3 +Н2О → Ае(ОН)3 + 3НСе
Бірінші және екінші реакцияда түзілген тұз қышқылы топырақты
қышқылдандырады. Тұзды ығыстыратын рН қышқыл алмасуда сипаттайды.
Алмасатын қышқыл бойынша топырақтың классифика
Алмасу қышқылдылығы бойынша топырақтың классификациясы
Қышқылдылық дәрежесі рН КСе Қышқылдылық дәрежесі рН КСе
бойынша топрақ топтары бойынша топрақ топтары
Өте күшті қышқыл 4,5 Әлсіз қышқыл 5,1-5,5
Күшті қышқыл 4,5 Бейтарапқа жақын 5,6-6,0
Орташа қышқыл 4,6-5,0 бейтарап 6,0
Қара топырақ рН КСе= 6,0-7 шым күлгін рН КСе= 4-6,5. Бұл рН
көрсеткіштері (потециолды)актуальді рН көрсеткіштерінен аз емес.
Топырақты тұзбен өңдеу арқылы
Топырақтың күші негіз бен әлсіз қышқылдан түзілген тұздармен өңдеу
арқылы, СН3 СОО Nа, (СН3 СОО)2 Са, гидролиттік қышқылдылықты анықтайды.
Мұнда қоса реакция өтеді.
Н 4 Nа
[ТПҚ] +4 СН3 СОО Nа → [ТПҚ] + СН3 СОО Н(СН3 СОО)3 + Аl
Аl Nа
(СН3 СОО)3 Аl+3Н2О → Аl(ОН)3 +3СН3 СООН
қышқылдылық сірке қышқылының түзілуіне негізделген, ол гидролиттік
қышқылдылықтың жоғары мөлшерде боуын сипаттайды. Ондай тұздарда
пайдаланғанда сутектер мен алюминий иондарының толық ығыстырылуы жүреді,
сондықтан да гидролиттік қышқылдылықтың маңызы олмасу қышқылдылығына
қарағанда жоғары Са2+, Мд 2+т.б. негіздермен кеделенген топырақтардың
барлығында патенциолда қышқылл боады. Ал негіздердің жинауы топырақтың
түзілуі жағдайларына, топырақ түзіетін жинатарға, климаттық жағдайларға
және де ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
І Кіріспе.
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Топырақтың реакциясы.
2.2.Топырақтың қышқылды болуының себебі;
2.3. Топырақтың потенциялды (жасырын) қышқылдылығы
2.4. Топырақ қарашірігінің (гумусының) қышқылдары.
2.5. Топырақты қышқылданудан сақтау әдістері
ІІІ. Қорытынды.
ІV- Пайдаланылған әдениеттер тізімі.
І. Кіріспе
Топырақ дегеніміз – түрлі климат жағдайларының (жарық, ылғалдылық,
ауа жылылық )жерінен, өсімдік пен жан-жануарлардың, ал мәдени түрлерге
келтірілген жерлерде, адамдардың да қатысуымен өңделген және өзгерген,
мәдени өсімдіктерді қоректі заттармен қамтамасыз ете алатын құндылығы бар
жер бетінің ең жоғарғы қабаты болып табылады топырақтың өзіне тән даму
тарихы, сипаты мен қасиеті бар.
Топырақ негізінен бір-бірімен өзара тығыз байланысты үш фазадан
тұрады: оның қатты бөлігі минералдың (тау – тас минералдарының бөлшектері)
және органикалық заттардан (жан-жануарлардың, өсімдіктердің қалдықтары),
сұйық бөліктен құралады.
Топырақтың минералды қатты бөлігі тау жынысытарының үгілу және бұзылуы
нәтижесінде пайда болған әр түрлі бөлшектерден тұрады. Оның ішінде аса
үлкен бөлшектерден бастап, өте кішкене, тіпті көзге көрінбейтін ұсақ
бөлшектер де кездеседі.
Топырақтың сұйық бөлігі – ылғалдан, еріген түрлі органикалық және
минералды заттардан тұрады, ал газ бөлігі оның құрамына кіретін ауа мен
судың буынан, оттегінен, көмір қышқыл газынан, амиак пен басқа түрлі
газдардан құралады.
Топырақтың сүйық және газ бөліктері оның қатты бөліктерінінің
арасындағы бос орындарды толтырады. Осы үш бөліктің өз ара тығыз байланысы
– топырақтың химиялық және физикалық жағдайына (құрамы, сіңіру қабілеті,
миханикалық құрамы, су, ауа және басқа қастиеттері айтарлықтай әрес
ететіндігі соншалық тіпті олар оның құнарлығының да көрсеткіші болады.
Бір қалыпты дамыған топырақтың қатты фазасындағы органикалық заттар,
негізінген алғанда, топырақта болатын қара шірік-гумус топырақтың әр түрлі
генетикалық типтері мен шағын типтерідегі қара шіріктің мөлшері әжептеруір)
процентік ондық үлестен он бес жирма процентке дейін өзгеріп отырады.
Топырақта қара шірік болуының маңызы зор, өйткені топырақтың потенциалдық
құнарлылық дәрежесі ондағы қара шірікке байланысты. Қара шірік өсімдік
қорегі элементтерінің басты көзі, яғни органикалық зеттердың минералдануы
нәтижесінде пайда болтын, өсімдік оңай сіңіретін аса маңызды менералдық
заттардың, әсіресе азоттың қосындысы қара шіріктің маңызы бұл ғана емес,
атап айтқанда ол тіршілік әрекеті. Аса маңызды био гендік процестерге
жағдай жасайтын, әр топырақтың химизміне елеулі ықпал ететін көптеген
топырақ микроорганизмдері үшін энергетикалық негіз болып табылады. Сонымен
бірге топырақтың физикалық, физика – химиялық және физика-механикалық
қасиеттері де қара шіріктің құрамы мен сапасына байланысты.
Топырақтың түзілу процестері жер бетінде тірі ағзалардың пайда
болуымен және тау жыныстарына қарапайым ағзалардың әсер етуімен пайда
болды. Топырақтың түзлу құрлымына алғашқы болып қатысқанда бактериялар мен
балдырлар. Осы ағзалардың тау жыныстарына әсер етуімен алғашқы топырақ
түзілу құбылыстары басталады. Алғашқы қарапайым микроорганизмдердің өлуі
нәтижесінде тау жыныстары органикалық заттар мен байытылып, басқа азалардың
өсіп-дамуына жағдай жзасалған. Бактерия мен балдырлардан кейін
саңырауқұлақтар, плауындар, папоротниктер, мүктер, соңында жабық тұқымды
өсімдіктер пайда болған.
2.1. Топырақтың реакциясы.
Топырақ реакциясы органикалық және минералдық қышқылдардың
ерітіндісінде кездесетін сутектің (Н+) бос иондар мен гидрокцид (ОН-)
иондарының бюолуына байланысты.
рН мына бойынша анықталады: рН =- rg [H+] егерде [ОН-] концентациясы
белгілі болса, онда rg [H+] [ОН-] формуласын пайдалана отырып, [H+]
сутектің көрсеткіш арқылы: рН = 7 болса қышқыл, рН 7 болса сілтілі
болады.
Топырақ ерітіндісінің қышқылдығына, яғни рН (рН =- rg [H+] )
жоғарлауына байланысты топырақ келесілерге ажыратылады.
рН рН
Күшті қышқыл 4,0 бейтарап 6,5 – 7,0
Қышқыл 4,0-5,5 сілтілі 7,0-8,0
Әлсіз қышқыл 5,5-6,5 күшті сілтілі 8
Күшті қышқыл және қышқыл реакциялары шымдық – күлді, торфы және қызыл
топырақтарда жүреді. Қоңыр, сұр және сор таң топырақтар сілтілі болса,
қара топырақ пен ормандық сұр топырақтар әлсіз қышқыл және бейтарап
болады, ал сортаң топырақтар әдетте күшіті сілтілі болады. Топырақ
қышқылының көзі- өсімдік қолдың – тарының аноэробты процестер арқылы
ыдырауы кезеңінде түзілетін, немесе атмосфералық қышқыл жауындар түзген
кезде жиналатын және де қышқыл тыңайтқыштар мен химикаттаррды себкенде
(түзілетін) жиналатын гуминді және басқа да органикалық және минералды
қышқылдар.
Топырақ қышқылдылығы мен сілтілігінің жоғарылауы көптеген
өсімдіктердің өсуіне кері әсерін тигізеді. Ол қоректік элементтер сіңірілуі
мен зат алмасу процесінің бұзылуына әкеліп соғатын, өсімдіктерджің тамыр
жүйесінің өсуінің баулауынан көрінеді. Топырақ қышқылдылығы жоғарылаған
кезде гумус заттарыныңжылдам жылжуына ауыр металдар мен басқа да
элементтердің (Al, Mn) түрінде топырақта еруіне байланысты топырақтың
құндылығы төмендейдіү
Өсімдіктер үшін әлсіз қышқыл және әлсіз сілтім топырақтар қолайлы.
Төмендегі кестеде ауыл шаруашылығы үшін өте қолайлы (оптимальді) рН
көрсеткіштері көрсетілген.
Қолайлы топырақ ертіндісінің рН көрсеткіштері И.С. Кауричев бойынша
1975 ж
Өсімдік рН Өсімдік рН өсімдік рН
картоп 5-6 Люпин 4-5 Зығыр 5-6
Сұлы 5-6 Шәй бұтасы 4,5-6,0 Мақта 6,5-7,3
Қара бидай 5-6 беде 6,0-6,5 Беде, жоңышқа7-8
Бұршақ 6-7 Бидай 6-7 Жүгері 6-7
Топырақ қышқылдылығы жоғарылаған сайын топырақ микроорганизмдерімен
топырақ фаунасының тіршілігін бәсеңдетіп, топырақтың биологиялық активтігі
төмендейді.
Қышқыл ортада саңырауқұлақ микрофпоросы, ал бейтарап және әлсіз
сілтілі ортада бактериалді микрофлора дамиды қышқылдылық жоғарылаған кезде
топырақтан кольций және магний иондары шығарылады (азаяды). Осы
өзгерістер топырақтың физикалық және физикалық-химиялық қасиеттерінің
бірден нашарлауынга әкеліп соғады.
Іс жүзінде топырақтың реакциясының мөлшері 1-ден 4-ке дейін құбылады,
ол 10 санының теріс көрсеткіші, яғни 1 литр ерітіндіджегі болатын сутегі
ионының 1 грамм мөлшері. Табиғи жағдайда топырақ реакциясы 3-тен 9-ға дейін
құбылады. Топырақтың құрамында түрлі қышқыл басым болуына байланысты,
топырақ реакциясы қышқылды немесе сілтілі болады. Айта кту керек, өте
қышқылды немесе сілтілі топырақтарда өсімдіктер өліп қалуы мүмкін.
өсімдіктер дұрыс өніп-өсіп отыру үшін топырақ реакциясы орташа болуы керек.
Топырақтың реакциясы қандай заттарды қорек сіңіргендігіне байланысты
Болады.
Әртүрлі өсімдіктер әрқила ортада өсе алады мысалы саңырауқұлақтар рН 4-
ке ортада өссе, керісінше көптеген, өсімдіктер мен бактериялардың өсуі үшін
бейтарап орта керек. Соңғы жылдары жүргізілген мәліметтер бойынша, өте
қышқылды ортада тек шай өсімдікьтері ғана жақсы өсетіндігі анықталып отыр.
реакциясы өте қышқылды немесе сілтілі болып келетін топырақтарда егілетін
дақылдардан мол өнім алу үшін түрлі өңдеулер мелиорациялау ең тиімді жолы-
топрақта әктеу болып табылаады.
2.2.Топырақтың қышқылды болуының себебі;
Топырақтың қышқылды болуының себебі тұз бен қышқыл су ертіндісінде
ыдырайды, оған әсер етеді, мұны катион деп атайды. Ал теріс электр
зараядынан болатын ионды анион деп аталады.
Мысалы, күкірт қышқылы су ертіндісінде, сутегі катионы [H+] мен
аноинға(SO4) ыдырайды. Сілті су ертіндісінде катон мен анионға, мысалы Nа
ОН- катионға және ОН- анионға ыдырайды.
Молекулада Элект куатының әсері арқылы сутегі катионына [H+] және
гидра қуаты әсеррімен анионға [ОН-] ыдырайды, тазартылған судағы H+ ион
саны ОН- санына тең, сондықтан ондай бейтарап ертінді жасайды. Егер осы
бейтарап ертіндіге қышқыл қоссақ, тепе-теңдік бұзылады. Ертіндіде
сутегіионы [H+] көбейеді, ертінді қышқылданады. Бейтарап ертіндіге сілті
(Nа ОН; КОН) қоссақ ертінді сілтіленіп өзереді. Ертіндіге қышқылды немесе
сілтіні неғұрлым көп қоссақ, ертіндінің қышқылдылығы, сілтілігі соғырлым
күшейеді.
Өте қышқыл топырақта рН= 3,0-3,5 мәдени өсімдіктердің бәрі де нашар
өседі. Қышқылдылығы тап осындай топрақ ертіндісі сирек кездеседі Қышқылы
рН=4,0 немесе 4,5 топырақта қышқылды топыраққа өсімдіктер үшін, әсересе
беде, бидай, жоңыршқа, қант қызылшасы, сұлы үшін өте қолайсыз. Бұған
бұршақты дақылдардың ішінен люпик ғана төзе алады.
Мәдени өсімдіктердің көпшілігі ырқалыпты өсуі үшін топырақ
ертіндісінің қышқылы шамалы рН= 6,0-6,5 немесе бейтарап рН= 7,0 немесе
сілтінің, шамалы рН= 7,2-7,5 болуын қажет етеді. Дақыл егу кезеңінде мұны
ескерген жөн.
Алайда кальций мен магнийді сіңіріп қаныққан топырақ қана бейтарапқа
жақын немесе бейтарап топырақ бола алады. Сутегін көп сіңірген топырақтың
ертіндісі әрқашан қышқылды болады, оған қышқылды тыңайтқыш енгізсе, қышқылы
соншалық көбейтіп, мәдени өсімдікке зиянды әсер етеді.
Біз күлгін топыраққа (мұның сіңіру компексінде сутегі көп сіңірілген)
хлорлы калийә бар (КСе)калий тұзын енгіздік, дейік. Сонда оның нәтижесі
қандай болар еді.
Калий тұзындағы калий сутегін сіңірген коллойд түйіршіктерін топырақ
бетінен ығыстырады; ол ертіндіге өтіп, хлорға қасылып тұз қышқылын (НСе)
құрайды. Ерег күлгін топырақта сіңірілген алюминий Ае көп болса, ол хлорлы
калий мен бірге АеСе3 құрайды, бұл қосынды сумен бірге тұз қышқылын
құрайды.
Күлгін топырақтың топырақ ертіндісі тыңайтқыш енгізгенге дейін қышқыл
болса, тыңайтқыш енгізгеннен соң оның ертіндісі онан сайын қышқылдана
кетеді. Өйткені калий сутегін ығыстырып шығарады. Олай болса, калий тұзы
өте қышқылды топыраққа енгізілсе, қосымша өнімді аз береді. Өйткені
топырақтың қышқылдылығы күшейеді.
Егер қышқылдылығы шамалы кальцийді сіңіріп, қаныққан топыраққа калий
тұзы енігізілсе топырақ ертіндісінің қышқылы көбеймейді, ертінді бейтарап
күйінде қалады. Өйткені калий колоид түйіршіктерінің бетінен сутегін
емес,кальцийді ығыстырып шығарады. Ертіндіде тұз қышқылы емес хлорлы
кальций пайда болады (Са Се2).
2.3. Топырақтың потенциялды (жасырын) қышқылдылығы.
Топырақтың қышқылданынан басқа өзіндік қышқылдылығы болады. (қатты
фаза). Мұндай қышқылдылық потенциалды немесе жасырын қышқылдылық деп
аталады. Бұл топырақта сіңірілген күйде болатын сутек [H+] және алюмий Ае3+
ионның болуы мен байланысты.
Егер де, топырақ ертіндісінде айтарлықтай қышқыл анықталатын болса,
онда потенциялдықышқылдылығы топырақтың тұзда созбасында анықталады. Сутек
және алюминий иондары тұздардың (катион) ертінділерінің котиондары мен
ығыстырылады. Бұл мақсатта әр түрлі табиғаты бар тұздар қолданылады,
сондықтан да потенциалдық қышқылдылыққа алмасу және гидролиттік
қышқылдылыққа ажыратылады.
Тұз ертінділерін пайдаланғанда, мысалы КСе, КАСе, ВаСе2 (қышқыл)
алмасатын қышқыл тұралы сөз қозғау керек. Топырақта келесі реакция өтеді.
Н 4к
[ТПҚ] Аl +4 КСl → [ТПҚ] + НСl + АlСl3
Ca Са
Түзілген алюминий хлорида ылғал ортада әрмен қарай гидролизге
ұшырайды:
АеСе3 +Н2О → Ае(ОН)3 + 3НСе
Бірінші және екінші реакцияда түзілген тұз қышқылы топырақты
қышқылдандырады. Тұзды ығыстыратын рН қышқыл алмасуда сипаттайды.
Алмасатын қышқыл бойынша топырақтың классифика
Алмасу қышқылдылығы бойынша топырақтың классификациясы
Қышқылдылық дәрежесі рН КСе Қышқылдылық дәрежесі рН КСе
бойынша топрақ топтары бойынша топрақ топтары
Өте күшті қышқыл 4,5 Әлсіз қышқыл 5,1-5,5
Күшті қышқыл 4,5 Бейтарапқа жақын 5,6-6,0
Орташа қышқыл 4,6-5,0 бейтарап 6,0
Қара топырақ рН КСе= 6,0-7 шым күлгін рН КСе= 4-6,5. Бұл рН
көрсеткіштері (потециолды)актуальді рН көрсеткіштерінен аз емес.
Топырақты тұзбен өңдеу арқылы
Топырақтың күші негіз бен әлсіз қышқылдан түзілген тұздармен өңдеу
арқылы, СН3 СОО Nа, (СН3 СОО)2 Са, гидролиттік қышқылдылықты анықтайды.
Мұнда қоса реакция өтеді.
Н 4 Nа
[ТПҚ] +4 СН3 СОО Nа → [ТПҚ] + СН3 СОО Н(СН3 СОО)3 + Аl
Аl Nа
(СН3 СОО)3 Аl+3Н2О → Аl(ОН)3 +3СН3 СООН
қышқылдылық сірке қышқылының түзілуіне негізделген, ол гидролиттік
қышқылдылықтың жоғары мөлшерде боуын сипаттайды. Ондай тұздарда
пайдаланғанда сутектер мен алюминий иондарының толық ығыстырылуы жүреді,
сондықтан да гидролиттік қышқылдылықтың маңызы олмасу қышқылдылығына
қарағанда жоғары Са2+, Мд 2+т.б. негіздермен кеделенген топырақтардың
барлығында патенциолда қышқылл боады. Ал негіздердің жинауы топырақтың
түзілуі жағдайларына, топырақ түзіетін жинатарға, климаттық жағдайларға
және де ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz